Транзистор с обратной проводимостью

ОТЧЕТ по лабораторной работе №5

«Расчёт транзисторного усилительного каскада с общим эмиттером»

Цель лабораторной работы

1.1. Ознакомиться с транзисторами

1.2. Рассмотреть принцип работы биполярного транзистора

1.3. Научиться рассчитывать усилительный каскад с общим эмиттером.

1.4. Исследовать цепь усилительного каскада с общим эмиттером в различных её точках.

2. Расчёт усилительного каскада

P=0.8*0.225=0.18 W

U_n = 2*U_ke=30 V

I_k0 = P/U_ke = 0.18/15=0.012 A

R_k + R_e = U_ke/ I_k0 = 1250 Om

R_e =115 Om; R_k = 10* R_e =1150 Om

U_k0 = U_кэ0 + I_k0 * R_э =16.32 V

I_б = I_k / h₂₁ = 2 mA

U_бэ 0.66 В

U_б = U_э + U_бэ=2.028 V

I_дел = 10 * I_б=20 mA

R₁ + R₂ = U_п / I_дел = 1500 Om

R₂ = ((R₁ + R₂) * U_б) / U_п = 101.4 Om

R₁ = (R₁ + R₂) - R₂ = 1400 Om

Схема транзисторного усилительного каскада с общим эмиттером

4. Контрольные вопросы:

1. Биполярный транзистор — трёхэлектродный полупроводниковый прибор, один из типов транзистора. Электроды подключены к трём последовательно расположенным слоям полупроводника с чередующимся типом примесной проводимости. По этому способу чередования различают n-p-n и p-n-p транзисторы (n (negative) — электронный тип примесной проводимости, p (positive) — дырочный). Электрод, подключённый к среднему слою называют базой, электроды, подключённые ко внешним слоям, называют коллектором и эмиттером.

1.

Обозначения транзисторов на схемах.

Использование транзисторов

Электронный усилитель — усилитель электрических сигналов, в усилительных элементах которого используется явление электрической проводимости в газах, вакууме и полупроводниках.

Генератор сигналов — это устройство, позволяющее получать сигнал определённой природы (электрический, акустический и т.д.), имеющий заданные характеристики (форму, энергетические или статистические характеристики и т. д.). Генераторы широко используются для преобразования сигналов, для измерений и в других областях. Состоит из источника (устройства с самовозбуждением, например усилителя охваченного цепью положительной обратной связи) и формирователя (например, электрического фильтра)

Модулятор (лат. modulator — соблюдающий ритм) — устройство, изменяющее параметры несущего сигнала в соответствии с изменениями передаваемого (информационного) сигнала. Этот процесс называют модуляцией, а передаваемый сигнал модулирующим.

Детектор радиоприёмного устройства, или демодулятор, восстанавливает информацию из радиосигнала, заложенную в него модулятором. Например, приём радио- или телепередач возможен за счёт демодуляции высокочастотного сигнала, поступившего на антенну устройства.

Транзистор с обратной проводимостью

n-p-n структуры, «обратной проводимости»

В транзисторе типа n-p-n^[3] основные носители заряда в эмиттере (электроны) проходят через открытый переход эмиттер-база (инжектируются) в область базы. Часть этих электронов рекомбинирует с основными носителями заряда в базе (дырками). Однако, из-за того, что базу делают очень тонкой и сравнительно слабо легированной, большая часть электронов, инжектированных из эмиттера, диффундирует в область коллектора, так как время рекомбинации относительно велико^[4]. Сильное электрическое поле обратносмещённого коллекторного перехода захватывает неосновные носители из базы (электроны) и переносит их в коллекторный слой. Ток коллектора, таким образом, практически равен току эмиттера, за исключением небольшой потери на рекомбинацию в базе, которая и образует ток базы (I_э=I_б + I_к).

Коэффициент h21

Коэффициент обратной связи по напряжению показывает, какая доля выходного переменного напряжения передаётся на вход транзистора вследствие обратной связи в нём. Во входной цепи транзистора нет переменного тока, и изменение напряжения на входе происходит только в результате изменения выходного напряжения.

h₁₂ = U_m1/U_m2, при I_m1 = 0.

6. От чего зависит коэффициент усиления усилительного каскада?

Резистор R_Э. – резистор в цепи отрицательной обратной связи по току эмиттера, предназначен для температурной стабилизации рабочей точки транзисторного усилителя. Однако введение этого элемента в схему вызывает уменьшение коэффициента усиления усилительного каскада. Последнее предотвращают путем включения параллельно резистору R_Э. конденсатора С_Э. такой емкости, чтобы на всех усиливаемых частотах выполнялось условие: Х_{С Э.} << R_Э.. Таким образом, C_Э. будет шунтировать резистор R_Э. по переменному току.

7. Для чего требуется резистивный делитель в усилительном каскаде?

Резистивный делитель R₁, R₂ предназначен для поддержания неизменным потенциала на базе транзистора.

Выполнила: студентка группы Молдагалиева Айжан